発光表示装置及びその駆動方法
【課題】周辺光の明るさによって輝度を調節し、画素部の発光量によって輝度を制限する発光表示装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】データ信号、 走査信号及び発光制御信号に対応して発光する複数の画素を含む画素部、前記画素部の輝度を制御する制御部、走査線に前記走査信号を供給し、前記制御部に出力される信号によって前記発光制御信号のパルス幅を調節する走査駆動部、前記制御部に出力されたガンマ補正信号によって補正された前記データ信号を複数のデータ線に伝達するデータ駆動部及び前記画素部に電源を供給する電源供給部を含み、前記制御部は周辺光に対応する前記ガンマ補正信号を出力して、一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合わせた総合によって前記画素部に流入される電流量を制御する。
【解決手段】データ信号、 走査信号及び発光制御信号に対応して発光する複数の画素を含む画素部、前記画素部の輝度を制御する制御部、走査線に前記走査信号を供給し、前記制御部に出力される信号によって前記発光制御信号のパルス幅を調節する走査駆動部、前記制御部に出力されたガンマ補正信号によって補正された前記データ信号を複数のデータ線に伝達するデータ駆動部及び前記画素部に電源を供給する電源供給部を含み、前記制御部は周辺光に対応する前記ガンマ補正信号を出力して、一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合わせた総合によって前記画素部に流入される電流量を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示装置及びその駆動方法に関し、より詳細には、周辺光の明るさによって輝度を調節し、画素部の総発光量によって明るさを制御する発光表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、陰極線管に比べて軽くて嵩が小さな各種平板表示装置が開発されており、特に発光効率、輝度及び視野角がすぐれて応答速度の速い発光表示装置が注目されている。
【０００３】
このような発光表示装置としては、有機発光素子を利用した有機発光表示装置と無機発光素子を利用した無機発光表示装置がある。有機発光素子は有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、OLED)とも呼ばれ、アノード電極、カソード電極及びこれらの間に位置して電子と正孔の結合によって発光する有機発光層を含む。
【０００４】
無機発光素子は、発光ダイオード(Light Emitting Diode、LED)とも呼ばれ、有機発光ダイオードとは違って無機物である発光層、例えばPN接合された半導体でなる発光層を含む。
【０００５】
図1は、従来の技術による発光表示装置の構造を示した図である。図1を参照して説明すれば、従来の技術による発光表示装置は画素部10、電源供給部30、走査駆動部40 及びデータ駆動部50を含む。
【０００６】
画素部10は、発光素子(図示せず)をそれぞれ具備するn×m個の画素5と、行方向に形成されて走査信号を伝達するn本の走査線S1、S2・・・Sn及びn本の発光制御線E1、E2・・・En、列方向に形成されてデータ信号を伝達するm本のデータ線D1、D2・・・Dmを含む。画素部10は走査信号、発光制御信号及びデータ信号によって発光素子(図示せず)を発光させて画像を表示する。
【０００７】
電源供給部30は、画素部10に第1電源ELVddと第1電源ELVddより低い電位を持つ第2電源ELVssを供給して第1電源ELVssと第2電源ELVssの電圧差によって各画素5にデータ信号に対応される電流が流れるようにする。
【０００８】
走査駆動部40は、走査信号を出力して走査線S1、S2・・・Snに伝達し、発光制御信号を出力して発光制御線E1、E2・・・Enに伝達する手段である。
【０００９】
データ駆動部50は、データ線D1、 D2・・・、 Dmに接続されて画素部10にデータ信号を印加する手段である。
【００１０】
前記のような構成を持つ従来の発光表示装置は、周辺の明るさにかかわらず一定の輝度で画素5が発光され、同じ階調を表現する場合、周辺の明るさが暗い場合に表示される画像より、周辺の明るさが明るい場合に表示される画像の鮮明度が落ちるという問題点がある。
【００１１】
また、発光表示装置の高輝度で発光する画素5が多い場合、画素部10に流入される電流が大きくなって電源供給部30に負荷がかかるようになり、このため、電源供給部30が高出力を持つという問題点がある。
【００１２】
一方、従来の発光表示装置及びその駆動方法に関する技術を記載した文献としては、下記特許文献１ないし5がある。
【特許文献１】韓国特許公開第2004-0066290号公報
【特許文献２】特開平05−088655号公報
【特許文献３】特開平11−194739号公報
【特許文献４】特開2003−195816号公報
【特許文献５】特開2003−308046号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明は前記従来の技術の問題点を解決するために創出されたもので、 本発明の目的は、周辺光と画素部の発光量に対応して明るさを制御することで電力消耗を減らし、画質の品位を高めるようにする発光表示装置及びその駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を果たすための技術的手段として、本発明の第1側面は、データ信号、 走査信号及び発光制御信号に対応して発光する複数の画素を含む画素部、前記画素部の輝度を制御する制御部、走査線に前記走査信号を供給し、前記制御部に出力される信号によって前記発光制御信号のパルス幅を調節する走査駆動部、前記制御部に出力されたガンマ補正信号によって補正された前記データ信号を複数のデータ線に伝達するデータ駆動部及び前記画素部に電源を供給する電源供給部を含み、前記制御部は周辺光に対応する前記ガンマ補正信号を出力して、一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合わせた総合によって前記画素部に流入される電流量を制御する発光表示装置を提供する。
【００１５】
本発明の第2側面はね画素部に流れる電流によって発光する発光表示装置の駆動方法において、(a)周辺光の明るさに対応してデータ信号を調節する段階、(b)一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合算したフレームデータを生成する段階及び (c)前記フレームデータによって前記画素部に伝達する電流量を制御する段階と、を含む発光表示装置の駆動方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
上述したように、本発明の発光表示装置及びその駆動方法によれば、周辺光によって輝度を調節し、画素部の発光量によってその明るさを調節することによって視認性向上、消費電力節減の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図2ないし図8を参照して本発明の実施形態による発光表示装置を説明する。
【００１８】
図2は、本発明による発光表示装置の実施形態を示した図である。図2を参照して説明すれば、発光表示装置は画素部100、制御部200、電源供給部300、走査駆動部400及びデータ駆動部500を含む。
【００１９】
画素部100は、行方向に配列されたn本の走査線S1、S2・・・Sn及び発光制御線E1、E2・・・En、列方向に配列されたm本のデータ線D1、D2・・・Dmに電気的に接続されている複数の画素1、画素部100に第1電源ELVddを供給する第1電源線L1と第2電源ELVssを伝達する第2電源線L2を含む。この時、第2電源線L2は等価的に表現されたもので画素部100の全領域に形成されて各画素1に電気的に接続されることもできる。
【００２０】
周辺光の明るさに対応する感知信号を生成して感知信号によってガンマ値を選択する。そして、選択されたガンマ値に対応するガンマ補正信号を出力することによってデータ信号の階調電圧を調節して明るさを制御する。
【００２１】
制御部200は、発光制御信号のパルス幅を調節して画素部100に流れる電流量を調節し、所定の電流以上の電流が画素部100に流れることを防止する。制御部200は、明るさ制御部210及び発光制御部220を含んでいる。
【００２２】
電源供給部300は、画素部100に第1電源線L1を介して第1電源ELVddを供給し、第2電源線L2を介して第2電源ELVssを供給する。
【００２３】
走査駆動部400は、走査線S1、S2・・・Snに走査信号を供給し、発光制御部220(後述の図７参照)から出力される輝度制御信号によって発光制御信号のパルス幅を調節する。
【００２４】
データ駆動部500は、明るさ制御部210から出力されたガンマ補正信号によって補正されたデータ信号をデータ線D1、D2・・・Dmに伝達する。
【００２５】
図3は、本発明の発光表示装置で採用した明るさ制御部の一例を示した図である。図3を参照すれば、明るさ制御部210は光感知部211、A/D変換器212、カウンター213、 変換処理部214、レジスター生成部215、第1選択器216、第2選択器217及びガンマ補正回路218を含む。
【００２６】
光感知部211は、周辺光の明るさを測定して周辺光の明るさを複数の段階に区分して各段階の明るさに対応するアナログ感知信号を出力する。
【００２７】
A/D 変換器212は、光感知部211から出力されたアナログ感知信号を設定された基準電圧と比べ、これに対応するデジタル感知信号を出力する。例えば、周辺の明るさが一番明るい段階では '11'の感知信号を出力し、周辺の明るさがやや明るい段階では '10'の感知信号を出力する。
【００２８】
また、周辺の明るさがやや暗い段階では '01'の感知信号を出力し、周辺の明るさが一番暗い段階では '00'の感知信号を出力する。
【００２９】
カウンター213は、外部から供給される垂直同期信号Vsyncによって一定時間の間、所定の数をカウンティングしてこれに対応されるカウンティング信号Csを出力する。例えば、2ビットの 2進数値を参照したカウンター213の場合、カウンター213は垂直同期信号Vsyncが入力される時 '00'に初期化され、以後クロックCLK信号を順にシフトさせながら'11'までの数をカウンティングする。
【００３０】
そして、またカウンター213に垂直同期信号Vsyncが入力されれば初期化状態に再設定される。このような動作でカウンター213は一フレーム期間の間'00'から'11'までの数を順にカウンティングするようになる。そしてカウンティングされた数に対応されるカウンティング信号Csを変換処理部214に出力する。
【００３１】
変換処理部214は、カウンター213から出力されたカウンティング信号CsとA/D変換器212から出力された感知信号を利用して各レジスターの設定値を選択する制御信号を出力する。 すなわち、カウンター213が所定の信号を出力する時選択された感知信号に対応する制御信号を出力してカウンターによって一フレームの区間の間、出力された制御信号を維持する。
【００３２】
そして、次のフレームになれば出力された制御信号をリセットしてまたA/D変換器212から出力された感知信号に対応する制御信号を出力して一フレーム区間の間維持する。例えば、変換処理部214は周辺光が一番明るい状態なら '11'の感知信号に対応する制御信号を出力し、カウンター213がカウンティングする一フレーム区間の間に制御信号を維持する。
【００３３】
周辺光が一番暗い状態なら'00'の感知信号に対応する制御信号を出力してカウンター213がカウンティングする一フレーム区間の間に制御信号を維持する。また、周辺光がやや明るい状態または周辺光がやや暗い状態のときにも上述した動作と同様にそれぞれ'10'、'01'の感知信号に対応する制御信号を出力して一フレーム区間の間維持する。
【００３４】
レジスター生成部215は、周辺光の明るさを複数の段階に分けて各段階に対応する複数のレジスター設定値を格納する。
【００３５】
第1選択部216は、レジスター生成部215に格納された複数のレジスター設定値の中で変換処理部214によって設定された制御信号に対応するレジスター設定値を選択する。
【００３６】
第2選択部217は外部からオンオフを調節する1ビットの設定値を入力してもらい、 '1'が選択されれば、前述した明るさ制御部210は動作を実施し、'0'が選択されれば発光制御部はオフになって選択的に周辺光によって明るさの制御ができる。
【００３７】
ガンマ補正回路218は、変換処理部214によって設定された制御信号によって選択されたレジスター設定値に対応する複数のガンマ補正信号を生成する。この時制御信号は光感知部211から出力される感知信号に対応するようになってガンマ補正信号は周辺光の明るさによって異なる値を持つようになる。 前記のような動作は R、G、Bごとにそれぞれ発生する。
【００３８】
図4は、明るさ制御部に採用されたA/D変換器の一例を示した図である。
【００３９】
図4を参照して説明すれば、A/D変換器は第1ないし第3選択器21、22、23、第1ないし第3比較器24、25、26及び寄せ算器27を含む。
【００４０】
第1ないし第3選択器21、22、23は複数の階調電圧VHIないしVLOを生成する複数の抵抗熱を介して分配された複数の階調電圧の入力を受け、それぞれ異なるように設定された2ビットの設定値に対応される階調電圧を出力してこれを基準電圧VHないしVLに決める。
【００４１】
第1比較器24は、アナログ感知信号SAと第1基準電圧VHを比べてその結果を出力する。 例えば、アナログ感知信号SAが第1基準電圧VHより大きい場合には '1'を出力し、アナログ感知信号SAが第1基準電圧VHより小さい場合には '0'を出力する。このような方式で、第2比較器25はアナログ感知信号SAと第2基準電圧VMを比べた結果を出力し、 第3比較器26はアナログ感知信号SAと第3基準電圧VLを比べた結果を出力する。
【００４２】
また、第1ないし第3基準電圧VHないしVLを可変させることで、同一のデジタル感知信号SDに対応するアナログ感知信号SAの領域を変更させることもできる。
【００４３】
寄せ算器27は、前記第1ないし第3比較器24ないし26から出力された結果値を全部足して2ビットのデジタル感知信号SDに出力する。
【００４４】
第1基準電圧VHを1V、第2基準電圧VMを2V、第3基準電圧VLを3Vに決めて、アナログ感知信号SAの電圧値は周辺光が明るいほど大きくなると仮定して図4に表現された A/D変換器を説明すれば次のようである。
【００４５】
アナログ感知信号SAが1Vより小さい場合、第1ないし第3比較器24ないし26はそれぞれ '0'、'0' 及び '0'を出力し、これによって寄せ算器27は '00'のデジタル感知信号SDを出力する。
【００４６】
アナログ感知信号SAが1Vと2Vの間の場合には、第1ないし第3比較器24ないし26はそれぞれ'1'、'0'、'0'を出力し、これによって寄せ算器27は'01'のデジタル感知信号SDを出力する。
【００４７】
このような方式で、アナログ感知信号SAが2Vと3Vの間の場合に寄せ算器27は'10'のデジタル感知信号SDを出力し、アナログ感知信号SAが3V以上の場合に寄せ算器27は '11'のデジタル感知信号SDを出力する。
【００４８】
A/D変換器はこのような方式で動作し、周辺の明るさを四つの段階に分けて一番暗い段階では '00'を出力し、やや暗い段階では '01'を出力し、やや明るい段階では '10'を出力し、一番明るい段階では'11'を出力する。
【００４９】
図5は、明るさ制御部で実施するガンマ補正回路の一例を示した図である。
【００５０】
図5を参照して説明すれば、ガンマ補正回路ははしご型抵抗61、振幅調節レジスター62、カーブ調節レジスター63、第1選択器64ないし第6選択器69及び階調電圧増幅器70を含む。
【００５１】
はしご型抵抗61は、外部から供給される最上位レベル電圧VHIを基準電圧に決め、最下位レベル電圧VLOと基準電圧の間に含まれた複数の可変抵抗が直列に連結された構成になっており、はしご型抵抗61を介して複数の階調電圧を生成する。
【００５２】
また、はしご型抵抗61の値を小さくする場合、振幅調整範囲は細くなるが、調整精密度は向上する。 一方、はしご型抵抗61の値を大きくする場合、振幅調整範囲は広くなるが、 調整精密度は低くなる。
【００５３】
振幅調節レジスター62は、第1選択器64に3ビットのレジスター設定値を出力し、第2選択器65に7ビットのレジスター設定値を出力する。この時設定ビット数を増加させて選択することができる階調数をふやすことができ、レジスター設定値を変更して階調電圧を違うように選択することもできる。
【００５４】
カーブ調節レジスター63は、第3選択器66ないし第6選択器69それぞれに4ビットのレジスター設定値を出力する。この時、レジスター設定値は変更されることができ、レジスター設定値によって選択することができる階調電圧を調節することができる。
【００５５】
レジスター生成部215から生成されたレジスター値の中で上位10ビットは振幅調節レジスター62に入力され、下位16ビットはカーブ調節レジスター63にそれぞれ入力されてレジスター設定値として選択される。
【００５６】
第1選択器64は、はしご型抵抗61を介して分配された複数の階調電圧の中で振幅調節レジスター62から設定された3ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択してこれを最上位階調電圧として出力する。
【００５７】
第2選択器65は、はしご型抵抗61を介して分配された複数の階調電圧の中で振幅調節レジスター62から設定された7ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して最下位階調電圧として出力する。
【００５８】
第3選択器66は、第1選択器64から出力された階調電圧と第2選択器65から出力された階調電圧の間の電圧を複数の抵抗熱を介して複数の階調電圧に分配して4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００５９】
第4選択器67は、第1選択器64から出力された階調電圧と第3選択器66から出力された階調電圧の間の電圧を複数の抵抗熱を介して分配して4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００６０】
第5選択器68は、第1選択器64と第4選択器67の間の階調電圧の中で4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００６１】
第6選択器69は、第1選択器64と第5選択器68の間の複数の階調電圧の中で4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００６２】
前記のような動作でカーブ調整レジスター63のレジスター設定値によって中間階調部のカーブ調整ができるようにし、発光素子それぞれの特性に合わせてガンマ特性の調整が簡単にできる。
【００６３】
また、ガンマカーブ特性が下に膨らむようにするためには小さい階調を表示すればするほど各階調間の電位差が大きくなるように設定し、一方、ガンマカーブ特性が上に膨らむように調節しようとすれば、小さい階調を表示すればするほど各階調間の電位差が小くなるように各はしご型抵抗61の抵抗値を設定すれば良い。
【００６４】
階調電圧増幅器70は、画素部100に表示する複数の階調それぞれに対応する複数の階調電圧を出力する。図5では64階調分に対応する階調電圧の出力を示している。
【００６５】
上述した動作はR、G、Bそれぞれの発光素子自体特性の変動を考慮して、R、G、Bがほとんど等しい輝度特性を得るようにR、G、Bグループ別にガンマ補正回路を設置してカーブ調節レジスター63及び振幅調節レジスター62を介した振幅及びカーブをR、G、Bごとに違うように設定することができる。
【００６６】
図6(a)ないし図6(b)は、ガンマ補正回路によるガンマカーブを示した図である。
【００６７】
図6(a)ないし図6(b)を参照して説明すれば、図6(a)は上位レベル階調電圧は変化させずに、 振幅調節レジスター62に設定された7ビットのレジスター設定値によって下位レベル階調電圧を変化させて下位レベル階調電圧の振幅を調節する場合を示している。
【００６８】
図面符号A1は、周辺の明るさが一番暗い状態の感知信号に対応するガンマ曲線であり、図面符号A2は周辺の明るさがやや暗い状態の感知信号に対応するガンマ曲線である。
【００６９】
また、図面符号A3は、周辺の明るさがやや明るい状態の感知信号に対応するガンマ曲線であり、図面符号A4は周辺の明るさが一番明るい状態の感知信号に対応するガンマ曲線である。
【００７０】
階調電圧の振幅電圧を小さく調整しようとする場合、振幅調節レジスター62のレジスター設定値を調節して第2選択器が一番高いレベル電圧を選択するように設定する。 また、階調電圧の振幅電圧を大きく調整しようとする場合、第2選択器が一番低いレベル電圧を選択するように設定する。
【００７１】
図6(b)は、カーブ調節レジスター63に設定されたレジスター設定値によって上位レベル階調電圧と下位レベル階調電圧は変化させず、中間レベルの階調電圧のみを変化させてガンマカーブを調節する場合を示している。
【００７２】
4ビットのレジスター設定値を第3選択器33ないし第6選択器36それぞれに入力し、 レジスター設定値に対応する四つのガンマ値を選択してガンマカーブを生成する。
【００７３】
オフ電圧Voffは、ブラック階調(階調値0)に対応する電圧で、オン電圧Vonはホワイト階調(階調値63)に対応する電圧である。図面符号C2曲線の勾配の変化程度はC1に対応する曲線の勾配変化より大きく、C3曲線の勾配の変化位より小さい。
【００７４】
図6(a)及び図6(b)を介してガンマ調節レジスターの設定値を変更することで、階調電圧が変更されてガンマカーブが生成され、これによって画素部100に含まれた画素50それぞれの明るさ調節が可能であるということが分かる。
【００７５】
図7は、図2の制御部に採用された発光制御部の一例を示した図である。
【００７６】
図7を参照して説明すれば、発光制御部220は画素部の発光率によってその明るさを制御する役割をする。 発光制御部220はデータ合算部221、ルックアップテーブル222 及び輝度制御駆動部223を含む。
【００７７】
データ合算部221は、一フレーム間発光する画素1それぞれに入力されたビデオデータを合わせた値であるフレームデータに対する大きさを把握する。すなわち、一フレーム間発光する複数の画素1それぞれに入力されるビデオデータを合わせてこれをフレームデータと称し、フレームデータが大きければ画素部100の発光率が高いか、高諧調の画像を表示する画素1が多いことを意味する。
【００７８】
すなわち、フレームデータが大きければ画素部100全体に流れる電流の量が多いということを意味するからフレームデータの大きさが所定の値以上なら画素部100の輝度を制御して全体画素部100の明るさを減少させる。
【００７９】
そして、画素部100の明るさが減少する場合に発光する画素1は、高い輝度を持つようになって発光しない画素1との輝度差が大きい状態、すなわち、コントラスト比が大きい状態を維持するようになる。
【００８０】
一方、画素部100の明るさが減少しない場合には発光する画素1の発光時間が長く維持されることでその輝度が高くなり、これによって発光する画素1と発光しない画素1の明暗比が大きくなる。すなわち、発光する画素1と発光しない画素1の明暗比が大きくなることで画像がさらに鮮かに見える。
【００８１】
ルックアップテーブル222は、フレームデータの上位5ビット値に対応する発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合に対する情報を格納している。ルックアップテーブル222に格納された情報を利用して一フレーム間発光する画素部100の明るさを把握することができる。
【００８２】
以下、表1は本発明によるルックアップテーブル222の実施形態を示した表であり、画素部100の輝度によって発光比の最大値を50％まで制限したルックアップテーブル222を示した。
【００８３】
【表１】
【００８４】
上記表1によれば、画素部100の発光する領域の割合が全体画素部100の36%以下の場合には、画素部100の輝度を制限せず、画素部100の発光する領域の割合が全体画素部100の36%以上の場合には画素部100の輝度を制限して画素部100が最大輝度に発光する面積が増加すればこれによって輝度を制限する割合も増加するようにする。この時発光する領域の割合は式(1)によって決定される変数である。
【００８５】
【数１】
【００８６】
また、過度な輝度の制限を防止するために最大制限の割合を50%に制限し、画素1の大部分が最大輝度に発光しても、輝度制限の割合が50%以上にならないようにする。
【００８７】
輝度制御駆動部223は、画素部100のフレームデータの大きさが所定の大きさ以上であれば、輝度制御信号を出力し、出力された輝度制御信号に対応して画素部100に入力される発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合を調節する。
【００８８】
この時、画素部100の輝度の増加に比例して輝度制御の割合を続いて増加させれば、 画素部100の輝度がかなり高くなる場合、過度な輝度制御によって充分に明るい画面を提供することができず、これは単に全体的な明るさを落とす結果をもたらす。したがって、輝度の最大制御範囲を設定して画素部100全体の明るさを適当に調節するようにする。
【００８９】
図8は、図2の発光表示装置に採用された画素の一例を示した図である。
【００９０】
図8を参照して説明すれば、画素1は発光素子OLED及び画素回路を含む。画素回路は第1トランジスターM1、第2トランジスターM2、第3トランジスターM3及びストリッジキャパシタCstを含む。
【００９１】
そして第1トランジスターM1、第2トランジスターM2及び第3トランジスターM3はそれぞれゲート、ソース及びドレインを持って、ストリッジキャパシタCstは第1電極と第2電極を持つ。
【００９２】
第1トランジスターM1は、ソースが第1電源ELVddに連結されてドレインが第2トランジスターM2のソースに連結され、ゲートが第1ノードAに連結される。第1ノードAは第3トランジスターM3のドレインに連結される。第1トランジスターM1はデータ信号に対応される電流を発光素子OLEDに供給する機能を遂行する。
【００９３】
第2トランジスターM2は、ソースが第1トランジスターM1のドレインに連結され、ドレインは発光素子OLEDのアノード電極に連結され、ゲートが発光制御線Enに連結されて発光制御信号に応答する。したがって、発光制御信号によって第1トランジスターM1から発光素子OLEDに流れる電流の流れを制御して発光素子OLEDの発光を制御する。
【００９４】
第3トランジスターM3は、ソースがデータ線Dmに連結されてドレインが第1ノードAに連結され、ゲートは走査線Snに連結される。そしてゲートに印加される走査信号によってデータ信号を第1ノードAに伝達する。
【００９５】
ストリッジキャパシタCstは、第1電極が第1電源ELVddに連結され、第2電極が第1ノードAに連結される。そして、データ信号による電荷を充電し、充電された電荷によって一フレームの時間の間第1トランジスターM1のゲートに信号を印加するようになって第1トランジスターM1の動作を一フレームの時間の間維持させる。
【００９６】
上述したように、本発明の詳細な説明と図は、単なる本発明の例示的なものであり、これは単に本発明を説明するための目的で使用されたものであって、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。よって、前記説明した内容を介して当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】従来の技術による発光表示装置の構造を示した図である。
【図２】本発明による発光表示装置の実施形態を示した図である。
【図３】本発明の発光表示装置で採用した明るさ制御部の一例を示した図である。
【図４】明るさ制御部に採用されたA/D変換器の一例を示した図である。
【図５】明るさ制御部で実施するガンマ補正回路の一例を示した図である。
【図６】ガンマ補正回路によるガンマカーブを示した図である。
【図７】図2の制御部に採用された発光制御部の一例を示した図である。
【図８】図2の発光表示装置に採用された画素の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００９８】
200 制御部
213 カウンター
210 明るさ制御部
214 変換処理部
211 光感知部
222 ルックアップテーブル
212 A/D変換器
223 輝度制御駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示装置及びその駆動方法に関し、より詳細には、周辺光の明るさによって輝度を調節し、画素部の総発光量によって明るさを制御する発光表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、陰極線管に比べて軽くて嵩が小さな各種平板表示装置が開発されており、特に発光効率、輝度及び視野角がすぐれて応答速度の速い発光表示装置が注目されている。
【０００３】
このような発光表示装置としては、有機発光素子を利用した有機発光表示装置と無機発光素子を利用した無機発光表示装置がある。有機発光素子は有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、OLED)とも呼ばれ、アノード電極、カソード電極及びこれらの間に位置して電子と正孔の結合によって発光する有機発光層を含む。
【０００４】
無機発光素子は、発光ダイオード(Light Emitting Diode、LED)とも呼ばれ、有機発光ダイオードとは違って無機物である発光層、例えばPN接合された半導体でなる発光層を含む。
【０００５】
図1は、従来の技術による発光表示装置の構造を示した図である。図1を参照して説明すれば、従来の技術による発光表示装置は画素部10、電源供給部30、走査駆動部40 及びデータ駆動部50を含む。
【０００６】
画素部10は、発光素子(図示せず)をそれぞれ具備するn×m個の画素5と、行方向に形成されて走査信号を伝達するn本の走査線S1、S2・・・Sn及びn本の発光制御線E1、E2・・・En、列方向に形成されてデータ信号を伝達するm本のデータ線D1、D2・・・Dmを含む。画素部10は走査信号、発光制御信号及びデータ信号によって発光素子(図示せず)を発光させて画像を表示する。
【０００７】
電源供給部30は、画素部10に第1電源ELVddと第1電源ELVddより低い電位を持つ第2電源ELVssを供給して第1電源ELVssと第2電源ELVssの電圧差によって各画素5にデータ信号に対応される電流が流れるようにする。
【０００８】
走査駆動部40は、走査信号を出力して走査線S1、S2・・・Snに伝達し、発光制御信号を出力して発光制御線E1、E2・・・Enに伝達する手段である。
【０００９】
データ駆動部50は、データ線D1、 D2・・・、 Dmに接続されて画素部10にデータ信号を印加する手段である。
【００１０】
前記のような構成を持つ従来の発光表示装置は、周辺の明るさにかかわらず一定の輝度で画素5が発光され、同じ階調を表現する場合、周辺の明るさが暗い場合に表示される画像より、周辺の明るさが明るい場合に表示される画像の鮮明度が落ちるという問題点がある。
【００１１】
また、発光表示装置の高輝度で発光する画素5が多い場合、画素部10に流入される電流が大きくなって電源供給部30に負荷がかかるようになり、このため、電源供給部30が高出力を持つという問題点がある。
【００１２】
一方、従来の発光表示装置及びその駆動方法に関する技術を記載した文献としては、下記特許文献１ないし5がある。
【特許文献１】韓国特許公開第2004-0066290号公報
【特許文献２】特開平05−088655号公報
【特許文献３】特開平11−194739号公報
【特許文献４】特開2003−195816号公報
【特許文献５】特開2003−308046号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明は前記従来の技術の問題点を解決するために創出されたもので、 本発明の目的は、周辺光と画素部の発光量に対応して明るさを制御することで電力消耗を減らし、画質の品位を高めるようにする発光表示装置及びその駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を果たすための技術的手段として、本発明の第1側面は、データ信号、 走査信号及び発光制御信号に対応して発光する複数の画素を含む画素部、前記画素部の輝度を制御する制御部、走査線に前記走査信号を供給し、前記制御部に出力される信号によって前記発光制御信号のパルス幅を調節する走査駆動部、前記制御部に出力されたガンマ補正信号によって補正された前記データ信号を複数のデータ線に伝達するデータ駆動部及び前記画素部に電源を供給する電源供給部を含み、前記制御部は周辺光に対応する前記ガンマ補正信号を出力して、一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合わせた総合によって前記画素部に流入される電流量を制御する発光表示装置を提供する。
【００１５】
本発明の第2側面はね画素部に流れる電流によって発光する発光表示装置の駆動方法において、(a)周辺光の明るさに対応してデータ信号を調節する段階、(b)一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合算したフレームデータを生成する段階及び (c)前記フレームデータによって前記画素部に伝達する電流量を制御する段階と、を含む発光表示装置の駆動方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
上述したように、本発明の発光表示装置及びその駆動方法によれば、周辺光によって輝度を調節し、画素部の発光量によってその明るさを調節することによって視認性向上、消費電力節減の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図2ないし図8を参照して本発明の実施形態による発光表示装置を説明する。
【００１８】
図2は、本発明による発光表示装置の実施形態を示した図である。図2を参照して説明すれば、発光表示装置は画素部100、制御部200、電源供給部300、走査駆動部400及びデータ駆動部500を含む。
【００１９】
画素部100は、行方向に配列されたn本の走査線S1、S2・・・Sn及び発光制御線E1、E2・・・En、列方向に配列されたm本のデータ線D1、D2・・・Dmに電気的に接続されている複数の画素1、画素部100に第1電源ELVddを供給する第1電源線L1と第2電源ELVssを伝達する第2電源線L2を含む。この時、第2電源線L2は等価的に表現されたもので画素部100の全領域に形成されて各画素1に電気的に接続されることもできる。
【００２０】
周辺光の明るさに対応する感知信号を生成して感知信号によってガンマ値を選択する。そして、選択されたガンマ値に対応するガンマ補正信号を出力することによってデータ信号の階調電圧を調節して明るさを制御する。
【００２１】
制御部200は、発光制御信号のパルス幅を調節して画素部100に流れる電流量を調節し、所定の電流以上の電流が画素部100に流れることを防止する。制御部200は、明るさ制御部210及び発光制御部220を含んでいる。
【００２２】
電源供給部300は、画素部100に第1電源線L1を介して第1電源ELVddを供給し、第2電源線L2を介して第2電源ELVssを供給する。
【００２３】
走査駆動部400は、走査線S1、S2・・・Snに走査信号を供給し、発光制御部220(後述の図７参照)から出力される輝度制御信号によって発光制御信号のパルス幅を調節する。
【００２４】
データ駆動部500は、明るさ制御部210から出力されたガンマ補正信号によって補正されたデータ信号をデータ線D1、D2・・・Dmに伝達する。
【００２５】
図3は、本発明の発光表示装置で採用した明るさ制御部の一例を示した図である。図3を参照すれば、明るさ制御部210は光感知部211、A/D変換器212、カウンター213、 変換処理部214、レジスター生成部215、第1選択器216、第2選択器217及びガンマ補正回路218を含む。
【００２６】
光感知部211は、周辺光の明るさを測定して周辺光の明るさを複数の段階に区分して各段階の明るさに対応するアナログ感知信号を出力する。
【００２７】
A/D 変換器212は、光感知部211から出力されたアナログ感知信号を設定された基準電圧と比べ、これに対応するデジタル感知信号を出力する。例えば、周辺の明るさが一番明るい段階では '11'の感知信号を出力し、周辺の明るさがやや明るい段階では '10'の感知信号を出力する。
【００２８】
また、周辺の明るさがやや暗い段階では '01'の感知信号を出力し、周辺の明るさが一番暗い段階では '00'の感知信号を出力する。
【００２９】
カウンター213は、外部から供給される垂直同期信号Vsyncによって一定時間の間、所定の数をカウンティングしてこれに対応されるカウンティング信号Csを出力する。例えば、2ビットの 2進数値を参照したカウンター213の場合、カウンター213は垂直同期信号Vsyncが入力される時 '00'に初期化され、以後クロックCLK信号を順にシフトさせながら'11'までの数をカウンティングする。
【００３０】
そして、またカウンター213に垂直同期信号Vsyncが入力されれば初期化状態に再設定される。このような動作でカウンター213は一フレーム期間の間'00'から'11'までの数を順にカウンティングするようになる。そしてカウンティングされた数に対応されるカウンティング信号Csを変換処理部214に出力する。
【００３１】
変換処理部214は、カウンター213から出力されたカウンティング信号CsとA/D変換器212から出力された感知信号を利用して各レジスターの設定値を選択する制御信号を出力する。 すなわち、カウンター213が所定の信号を出力する時選択された感知信号に対応する制御信号を出力してカウンターによって一フレームの区間の間、出力された制御信号を維持する。
【００３２】
そして、次のフレームになれば出力された制御信号をリセットしてまたA/D変換器212から出力された感知信号に対応する制御信号を出力して一フレーム区間の間維持する。例えば、変換処理部214は周辺光が一番明るい状態なら '11'の感知信号に対応する制御信号を出力し、カウンター213がカウンティングする一フレーム区間の間に制御信号を維持する。
【００３３】
周辺光が一番暗い状態なら'00'の感知信号に対応する制御信号を出力してカウンター213がカウンティングする一フレーム区間の間に制御信号を維持する。また、周辺光がやや明るい状態または周辺光がやや暗い状態のときにも上述した動作と同様にそれぞれ'10'、'01'の感知信号に対応する制御信号を出力して一フレーム区間の間維持する。
【００３４】
レジスター生成部215は、周辺光の明るさを複数の段階に分けて各段階に対応する複数のレジスター設定値を格納する。
【００３５】
第1選択部216は、レジスター生成部215に格納された複数のレジスター設定値の中で変換処理部214によって設定された制御信号に対応するレジスター設定値を選択する。
【００３６】
第2選択部217は外部からオンオフを調節する1ビットの設定値を入力してもらい、 '1'が選択されれば、前述した明るさ制御部210は動作を実施し、'0'が選択されれば発光制御部はオフになって選択的に周辺光によって明るさの制御ができる。
【００３７】
ガンマ補正回路218は、変換処理部214によって設定された制御信号によって選択されたレジスター設定値に対応する複数のガンマ補正信号を生成する。この時制御信号は光感知部211から出力される感知信号に対応するようになってガンマ補正信号は周辺光の明るさによって異なる値を持つようになる。 前記のような動作は R、G、Bごとにそれぞれ発生する。
【００３８】
図4は、明るさ制御部に採用されたA/D変換器の一例を示した図である。
【００３９】
図4を参照して説明すれば、A/D変換器は第1ないし第3選択器21、22、23、第1ないし第3比較器24、25、26及び寄せ算器27を含む。
【００４０】
第1ないし第3選択器21、22、23は複数の階調電圧VHIないしVLOを生成する複数の抵抗熱を介して分配された複数の階調電圧の入力を受け、それぞれ異なるように設定された2ビットの設定値に対応される階調電圧を出力してこれを基準電圧VHないしVLに決める。
【００４１】
第1比較器24は、アナログ感知信号SAと第1基準電圧VHを比べてその結果を出力する。 例えば、アナログ感知信号SAが第1基準電圧VHより大きい場合には '1'を出力し、アナログ感知信号SAが第1基準電圧VHより小さい場合には '0'を出力する。このような方式で、第2比較器25はアナログ感知信号SAと第2基準電圧VMを比べた結果を出力し、 第3比較器26はアナログ感知信号SAと第3基準電圧VLを比べた結果を出力する。
【００４２】
また、第1ないし第3基準電圧VHないしVLを可変させることで、同一のデジタル感知信号SDに対応するアナログ感知信号SAの領域を変更させることもできる。
【００４３】
寄せ算器27は、前記第1ないし第3比較器24ないし26から出力された結果値を全部足して2ビットのデジタル感知信号SDに出力する。
【００４４】
第1基準電圧VHを1V、第2基準電圧VMを2V、第3基準電圧VLを3Vに決めて、アナログ感知信号SAの電圧値は周辺光が明るいほど大きくなると仮定して図4に表現された A/D変換器を説明すれば次のようである。
【００４５】
アナログ感知信号SAが1Vより小さい場合、第1ないし第3比較器24ないし26はそれぞれ '0'、'0' 及び '0'を出力し、これによって寄せ算器27は '00'のデジタル感知信号SDを出力する。
【００４６】
アナログ感知信号SAが1Vと2Vの間の場合には、第1ないし第3比較器24ないし26はそれぞれ'1'、'0'、'0'を出力し、これによって寄せ算器27は'01'のデジタル感知信号SDを出力する。
【００４７】
このような方式で、アナログ感知信号SAが2Vと3Vの間の場合に寄せ算器27は'10'のデジタル感知信号SDを出力し、アナログ感知信号SAが3V以上の場合に寄せ算器27は '11'のデジタル感知信号SDを出力する。
【００４８】
A/D変換器はこのような方式で動作し、周辺の明るさを四つの段階に分けて一番暗い段階では '00'を出力し、やや暗い段階では '01'を出力し、やや明るい段階では '10'を出力し、一番明るい段階では'11'を出力する。
【００４９】
図5は、明るさ制御部で実施するガンマ補正回路の一例を示した図である。
【００５０】
図5を参照して説明すれば、ガンマ補正回路ははしご型抵抗61、振幅調節レジスター62、カーブ調節レジスター63、第1選択器64ないし第6選択器69及び階調電圧増幅器70を含む。
【００５１】
はしご型抵抗61は、外部から供給される最上位レベル電圧VHIを基準電圧に決め、最下位レベル電圧VLOと基準電圧の間に含まれた複数の可変抵抗が直列に連結された構成になっており、はしご型抵抗61を介して複数の階調電圧を生成する。
【００５２】
また、はしご型抵抗61の値を小さくする場合、振幅調整範囲は細くなるが、調整精密度は向上する。 一方、はしご型抵抗61の値を大きくする場合、振幅調整範囲は広くなるが、 調整精密度は低くなる。
【００５３】
振幅調節レジスター62は、第1選択器64に3ビットのレジスター設定値を出力し、第2選択器65に7ビットのレジスター設定値を出力する。この時設定ビット数を増加させて選択することができる階調数をふやすことができ、レジスター設定値を変更して階調電圧を違うように選択することもできる。
【００５４】
カーブ調節レジスター63は、第3選択器66ないし第6選択器69それぞれに4ビットのレジスター設定値を出力する。この時、レジスター設定値は変更されることができ、レジスター設定値によって選択することができる階調電圧を調節することができる。
【００５５】
レジスター生成部215から生成されたレジスター値の中で上位10ビットは振幅調節レジスター62に入力され、下位16ビットはカーブ調節レジスター63にそれぞれ入力されてレジスター設定値として選択される。
【００５６】
第1選択器64は、はしご型抵抗61を介して分配された複数の階調電圧の中で振幅調節レジスター62から設定された3ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択してこれを最上位階調電圧として出力する。
【００５７】
第2選択器65は、はしご型抵抗61を介して分配された複数の階調電圧の中で振幅調節レジスター62から設定された7ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して最下位階調電圧として出力する。
【００５８】
第3選択器66は、第1選択器64から出力された階調電圧と第2選択器65から出力された階調電圧の間の電圧を複数の抵抗熱を介して複数の階調電圧に分配して4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００５９】
第4選択器67は、第1選択器64から出力された階調電圧と第3選択器66から出力された階調電圧の間の電圧を複数の抵抗熱を介して分配して4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００６０】
第5選択器68は、第1選択器64と第4選択器67の間の階調電圧の中で4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００６１】
第6選択器69は、第1選択器64と第5選択器68の間の複数の階調電圧の中で4ビットのレジスター設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００６２】
前記のような動作でカーブ調整レジスター63のレジスター設定値によって中間階調部のカーブ調整ができるようにし、発光素子それぞれの特性に合わせてガンマ特性の調整が簡単にできる。
【００６３】
また、ガンマカーブ特性が下に膨らむようにするためには小さい階調を表示すればするほど各階調間の電位差が大きくなるように設定し、一方、ガンマカーブ特性が上に膨らむように調節しようとすれば、小さい階調を表示すればするほど各階調間の電位差が小くなるように各はしご型抵抗61の抵抗値を設定すれば良い。
【００６４】
階調電圧増幅器70は、画素部100に表示する複数の階調それぞれに対応する複数の階調電圧を出力する。図5では64階調分に対応する階調電圧の出力を示している。
【００６５】
上述した動作はR、G、Bそれぞれの発光素子自体特性の変動を考慮して、R、G、Bがほとんど等しい輝度特性を得るようにR、G、Bグループ別にガンマ補正回路を設置してカーブ調節レジスター63及び振幅調節レジスター62を介した振幅及びカーブをR、G、Bごとに違うように設定することができる。
【００６６】
図6(a)ないし図6(b)は、ガンマ補正回路によるガンマカーブを示した図である。
【００６７】
図6(a)ないし図6(b)を参照して説明すれば、図6(a)は上位レベル階調電圧は変化させずに、 振幅調節レジスター62に設定された7ビットのレジスター設定値によって下位レベル階調電圧を変化させて下位レベル階調電圧の振幅を調節する場合を示している。
【００６８】
図面符号A1は、周辺の明るさが一番暗い状態の感知信号に対応するガンマ曲線であり、図面符号A2は周辺の明るさがやや暗い状態の感知信号に対応するガンマ曲線である。
【００６９】
また、図面符号A3は、周辺の明るさがやや明るい状態の感知信号に対応するガンマ曲線であり、図面符号A4は周辺の明るさが一番明るい状態の感知信号に対応するガンマ曲線である。
【００７０】
階調電圧の振幅電圧を小さく調整しようとする場合、振幅調節レジスター62のレジスター設定値を調節して第2選択器が一番高いレベル電圧を選択するように設定する。 また、階調電圧の振幅電圧を大きく調整しようとする場合、第2選択器が一番低いレベル電圧を選択するように設定する。
【００７１】
図6(b)は、カーブ調節レジスター63に設定されたレジスター設定値によって上位レベル階調電圧と下位レベル階調電圧は変化させず、中間レベルの階調電圧のみを変化させてガンマカーブを調節する場合を示している。
【００７２】
4ビットのレジスター設定値を第3選択器33ないし第6選択器36それぞれに入力し、 レジスター設定値に対応する四つのガンマ値を選択してガンマカーブを生成する。
【００７３】
オフ電圧Voffは、ブラック階調(階調値0)に対応する電圧で、オン電圧Vonはホワイト階調(階調値63)に対応する電圧である。図面符号C2曲線の勾配の変化程度はC1に対応する曲線の勾配変化より大きく、C3曲線の勾配の変化位より小さい。
【００７４】
図6(a)及び図6(b)を介してガンマ調節レジスターの設定値を変更することで、階調電圧が変更されてガンマカーブが生成され、これによって画素部100に含まれた画素50それぞれの明るさ調節が可能であるということが分かる。
【００７５】
図7は、図2の制御部に採用された発光制御部の一例を示した図である。
【００７６】
図7を参照して説明すれば、発光制御部220は画素部の発光率によってその明るさを制御する役割をする。 発光制御部220はデータ合算部221、ルックアップテーブル222 及び輝度制御駆動部223を含む。
【００７７】
データ合算部221は、一フレーム間発光する画素1それぞれに入力されたビデオデータを合わせた値であるフレームデータに対する大きさを把握する。すなわち、一フレーム間発光する複数の画素1それぞれに入力されるビデオデータを合わせてこれをフレームデータと称し、フレームデータが大きければ画素部100の発光率が高いか、高諧調の画像を表示する画素1が多いことを意味する。
【００７８】
すなわち、フレームデータが大きければ画素部100全体に流れる電流の量が多いということを意味するからフレームデータの大きさが所定の値以上なら画素部100の輝度を制御して全体画素部100の明るさを減少させる。
【００７９】
そして、画素部100の明るさが減少する場合に発光する画素1は、高い輝度を持つようになって発光しない画素1との輝度差が大きい状態、すなわち、コントラスト比が大きい状態を維持するようになる。
【００８０】
一方、画素部100の明るさが減少しない場合には発光する画素1の発光時間が長く維持されることでその輝度が高くなり、これによって発光する画素1と発光しない画素1の明暗比が大きくなる。すなわち、発光する画素1と発光しない画素1の明暗比が大きくなることで画像がさらに鮮かに見える。
【００８１】
ルックアップテーブル222は、フレームデータの上位5ビット値に対応する発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合に対する情報を格納している。ルックアップテーブル222に格納された情報を利用して一フレーム間発光する画素部100の明るさを把握することができる。
【００８２】
以下、表1は本発明によるルックアップテーブル222の実施形態を示した表であり、画素部100の輝度によって発光比の最大値を50％まで制限したルックアップテーブル222を示した。
【００８３】
【表１】
【００８４】
上記表1によれば、画素部100の発光する領域の割合が全体画素部100の36%以下の場合には、画素部100の輝度を制限せず、画素部100の発光する領域の割合が全体画素部100の36%以上の場合には画素部100の輝度を制限して画素部100が最大輝度に発光する面積が増加すればこれによって輝度を制限する割合も増加するようにする。この時発光する領域の割合は式(1)によって決定される変数である。
【００８５】
【数１】
【００８６】
また、過度な輝度の制限を防止するために最大制限の割合を50%に制限し、画素1の大部分が最大輝度に発光しても、輝度制限の割合が50%以上にならないようにする。
【００８７】
輝度制御駆動部223は、画素部100のフレームデータの大きさが所定の大きさ以上であれば、輝度制御信号を出力し、出力された輝度制御信号に対応して画素部100に入力される発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合を調節する。
【００８８】
この時、画素部100の輝度の増加に比例して輝度制御の割合を続いて増加させれば、 画素部100の輝度がかなり高くなる場合、過度な輝度制御によって充分に明るい画面を提供することができず、これは単に全体的な明るさを落とす結果をもたらす。したがって、輝度の最大制御範囲を設定して画素部100全体の明るさを適当に調節するようにする。
【００８９】
図8は、図2の発光表示装置に採用された画素の一例を示した図である。
【００９０】
図8を参照して説明すれば、画素1は発光素子OLED及び画素回路を含む。画素回路は第1トランジスターM1、第2トランジスターM2、第3トランジスターM3及びストリッジキャパシタCstを含む。
【００９１】
そして第1トランジスターM1、第2トランジスターM2及び第3トランジスターM3はそれぞれゲート、ソース及びドレインを持って、ストリッジキャパシタCstは第1電極と第2電極を持つ。
【００９２】
第1トランジスターM1は、ソースが第1電源ELVddに連結されてドレインが第2トランジスターM2のソースに連結され、ゲートが第1ノードAに連結される。第1ノードAは第3トランジスターM3のドレインに連結される。第1トランジスターM1はデータ信号に対応される電流を発光素子OLEDに供給する機能を遂行する。
【００９３】
第2トランジスターM2は、ソースが第1トランジスターM1のドレインに連結され、ドレインは発光素子OLEDのアノード電極に連結され、ゲートが発光制御線Enに連結されて発光制御信号に応答する。したがって、発光制御信号によって第1トランジスターM1から発光素子OLEDに流れる電流の流れを制御して発光素子OLEDの発光を制御する。
【００９４】
第3トランジスターM3は、ソースがデータ線Dmに連結されてドレインが第1ノードAに連結され、ゲートは走査線Snに連結される。そしてゲートに印加される走査信号によってデータ信号を第1ノードAに伝達する。
【００９５】
ストリッジキャパシタCstは、第1電極が第1電源ELVddに連結され、第2電極が第1ノードAに連結される。そして、データ信号による電荷を充電し、充電された電荷によって一フレームの時間の間第1トランジスターM1のゲートに信号を印加するようになって第1トランジスターM1の動作を一フレームの時間の間維持させる。
【００９６】
上述したように、本発明の詳細な説明と図は、単なる本発明の例示的なものであり、これは単に本発明を説明するための目的で使用されたものであって、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。よって、前記説明した内容を介して当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】従来の技術による発光表示装置の構造を示した図である。
【図２】本発明による発光表示装置の実施形態を示した図である。
【図３】本発明の発光表示装置で採用した明るさ制御部の一例を示した図である。
【図４】明るさ制御部に採用されたA/D変換器の一例を示した図である。
【図５】明るさ制御部で実施するガンマ補正回路の一例を示した図である。
【図６】ガンマ補正回路によるガンマカーブを示した図である。
【図７】図2の制御部に採用された発光制御部の一例を示した図である。
【図８】図2の発光表示装置に採用された画素の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００９８】
200 制御部
213 カウンター
210 明るさ制御部
214 変換処理部
211 光感知部
222 ルックアップテーブル
212 A/D変換器
223 輝度制御駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号、走査信号及び発光制御信号に対応して発光する複数の画素を含む画素部と;
前記画素部の輝度を制御する制御部と;
走査線に前記走査信号を供給し、前記制御部に出力される信号によって前記発光制御信号のパルス幅を調節する走査駆動部と;
前記制御部から出力されたガンマ補正信号によって補正された前記データ信号を複数のデータ線に伝達するデータ駆動部と;
前記画素部に電源を供給する電源供給部を含み、
前記制御部は、
周辺光に対応する前記ガンマ補正信号を出力し、一フレーム区間の間入力されるビデオデータの総合によって前記画素部に流入される電流量を制御することを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
周辺光の明るさによってガンマ補正値を選択し、これに対応するガンマ補正信号によって前記データ信号を調節する明るさ制御部と;
前記ビデオデータの総合によって前記画素部に流入される電流量を制御する発光制御部を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記明るさ制御部は、
周辺光の明るさに対応するアナログ感知信号を出力する光感知部と;
前記アナログ感知信号をデジタル感知信号に変換するアナログ-デジタル変換器と;
前記一フレームの区間の間所定の数をカウンティングしてこれに対応するカウンティング信号を生成するカウンターと;
前記デジタル感知信号と前記カウンティング信号を利用し、これに対応する制御信号を出力する変換処理部と;
前記周辺光の明るさを複数の段階に分けて、各段階に対応する複数のレジスター設定値を格納するレジスター生成部と;
前記レジスター生成部に格納された複数のレジスター設定値の中で前記変換処理部によって設定された前記制御信号に対応して前記複数のレジスター設定値の中で一つのレジスター設定値を選択して出力する第1選択部と;
前記変換処理部の前記制御信号によってガンマ補正信号を生成するガンマ補正回路を含むことを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記明るさ制御部は、
前記明るさ制御部のオンオフを制御する第2選択部を含むことを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記明るさ制御部に出力されたガンマ補正信号によって前記データ信号が調節されることを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記ガンマ補正回路は、
レジスター設定ビットによって上位レベル階調電圧と下位レベル階調電圧を調節する振幅調節レジスターと;
レジスター設定ビットによって中間レベル階調電圧を選択してガンマカーブを調節するカーブ調節レジスターと;
前記振幅調節レジスターに設定されたレジスター設定ビットによって前記上位レベル階調電圧を選択する第1選択器と;
前記振幅調節レジスターに設定されたレジスター設定ビットによって前記下位レベル階調電圧を選択する第2選択器と;
前記カーブ調節レジスターに設定されたレジスター設定ビットによって前記中間レベル階調電圧をそれぞれ出力する第3ないし第6選択器と;
表示しようとする複数の階調に対応する複数の階調電圧を出力する階調電圧増幅器を含むことを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記発光制御部は、
一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合算してフレームデータを生成するデータ合算部と;
前記フレームデータの大きさによって前記画素部の輝度調節に対する情報を格納するルックアップテーブルと;
前記ルックアップテーブルに格納された情報によって輝度制御信号を出力して前記発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合を調節する輝度制御駆動部を含むことを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項８】
前記ルックアップテーブルは、
前記フレームデータの上位5ビットの値と対応する前記発光制御信号の割合を一プレームの間維持することを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項９】
前記ルックアップテーブルは、
直前フレームに関する情報を基準にして現在フレームに適用することを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項１０】
前記ルックアップテーブルは、
R、G、Bそれぞれに対応する情報を格納していることを特徴とする請求項９に記載の発光表示装置。
【請求項１１】
前記データ合算部は、
R、G、B それぞれに対してフレームデータを生成することを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項１２】
前記フレームデータの大きさによって前記画素部の発光区間と非発光区間の割合が決定されることを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項１３】
前記画素部は、
周辺光に対応する感知信号によってガンマカーブを調節してその輝度を調節することを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１４】
前記画素部は、
前記フレームデータの大きさが大きいほど発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合が低くなることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１５】
画素部に流れる電流によって発光する発光表示装置の駆動方法において、
(ａ)周辺光の明るさに対応してデータ信号を調節する段階と;
(ｂ)一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合算したフレームデータを生成する段階と;
(ｃ)前記フレームデータによって前記画素部に伝達する電流量を制御する段階と、
を含むことを特徴とする発光表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記(ａ)段階は、
前記周辺光の明るさによってガンマ補正値を選択して前記データ信号を補正することを特徴とする請求項１５に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記(ｃ)段階は、
前記フレームデータの大きさによって前記画素部の発光時間を調節して前記画素部に伝達される電流量を制御することを特徴とする請求項１５に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記フレームデータの大きさによって前記発光時間を格納するルックアップテーブルを具備し、
前記ルックアップテーブルによって前記画素部に伝達される電流量を制御することを特徴とする請求項１７に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記ルックアップテーブルは、
前記フレームデータの上位ビットを利用して前記発光時間を格納することを特徴とする請求項１８に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項１】
データ信号、走査信号及び発光制御信号に対応して発光する複数の画素を含む画素部と;
前記画素部の輝度を制御する制御部と;
走査線に前記走査信号を供給し、前記制御部に出力される信号によって前記発光制御信号のパルス幅を調節する走査駆動部と;
前記制御部から出力されたガンマ補正信号によって補正された前記データ信号を複数のデータ線に伝達するデータ駆動部と;
前記画素部に電源を供給する電源供給部を含み、
前記制御部は、
周辺光に対応する前記ガンマ補正信号を出力し、一フレーム区間の間入力されるビデオデータの総合によって前記画素部に流入される電流量を制御することを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
周辺光の明るさによってガンマ補正値を選択し、これに対応するガンマ補正信号によって前記データ信号を調節する明るさ制御部と;
前記ビデオデータの総合によって前記画素部に流入される電流量を制御する発光制御部を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記明るさ制御部は、
周辺光の明るさに対応するアナログ感知信号を出力する光感知部と;
前記アナログ感知信号をデジタル感知信号に変換するアナログ-デジタル変換器と;
前記一フレームの区間の間所定の数をカウンティングしてこれに対応するカウンティング信号を生成するカウンターと;
前記デジタル感知信号と前記カウンティング信号を利用し、これに対応する制御信号を出力する変換処理部と;
前記周辺光の明るさを複数の段階に分けて、各段階に対応する複数のレジスター設定値を格納するレジスター生成部と;
前記レジスター生成部に格納された複数のレジスター設定値の中で前記変換処理部によって設定された前記制御信号に対応して前記複数のレジスター設定値の中で一つのレジスター設定値を選択して出力する第1選択部と;
前記変換処理部の前記制御信号によってガンマ補正信号を生成するガンマ補正回路を含むことを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記明るさ制御部は、
前記明るさ制御部のオンオフを制御する第2選択部を含むことを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記明るさ制御部に出力されたガンマ補正信号によって前記データ信号が調節されることを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記ガンマ補正回路は、
レジスター設定ビットによって上位レベル階調電圧と下位レベル階調電圧を調節する振幅調節レジスターと;
レジスター設定ビットによって中間レベル階調電圧を選択してガンマカーブを調節するカーブ調節レジスターと;
前記振幅調節レジスターに設定されたレジスター設定ビットによって前記上位レベル階調電圧を選択する第1選択器と;
前記振幅調節レジスターに設定されたレジスター設定ビットによって前記下位レベル階調電圧を選択する第2選択器と;
前記カーブ調節レジスターに設定されたレジスター設定ビットによって前記中間レベル階調電圧をそれぞれ出力する第3ないし第6選択器と;
表示しようとする複数の階調に対応する複数の階調電圧を出力する階調電圧増幅器を含むことを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記発光制御部は、
一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合算してフレームデータを生成するデータ合算部と;
前記フレームデータの大きさによって前記画素部の輝度調節に対する情報を格納するルックアップテーブルと;
前記ルックアップテーブルに格納された情報によって輝度制御信号を出力して前記発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合を調節する輝度制御駆動部を含むことを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項８】
前記ルックアップテーブルは、
前記フレームデータの上位5ビットの値と対応する前記発光制御信号の割合を一プレームの間維持することを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項９】
前記ルックアップテーブルは、
直前フレームに関する情報を基準にして現在フレームに適用することを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項１０】
前記ルックアップテーブルは、
R、G、Bそれぞれに対応する情報を格納していることを特徴とする請求項９に記載の発光表示装置。
【請求項１１】
前記データ合算部は、
R、G、B それぞれに対してフレームデータを生成することを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項１２】
前記フレームデータの大きさによって前記画素部の発光区間と非発光区間の割合が決定されることを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項１３】
前記画素部は、
周辺光に対応する感知信号によってガンマカーブを調節してその輝度を調節することを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１４】
前記画素部は、
前記フレームデータの大きさが大きいほど発光制御信号の発光区間と非発光区間の割合が低くなることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１５】
画素部に流れる電流によって発光する発光表示装置の駆動方法において、
(ａ)周辺光の明るさに対応してデータ信号を調節する段階と;
(ｂ)一フレーム区間の間入力されるビデオデータを合算したフレームデータを生成する段階と;
(ｃ)前記フレームデータによって前記画素部に伝達する電流量を制御する段階と、
を含むことを特徴とする発光表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記(ａ)段階は、
前記周辺光の明るさによってガンマ補正値を選択して前記データ信号を補正することを特徴とする請求項１５に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記(ｃ)段階は、
前記フレームデータの大きさによって前記画素部の発光時間を調節して前記画素部に伝達される電流量を制御することを特徴とする請求項１５に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記フレームデータの大きさによって前記発光時間を格納するルックアップテーブルを具備し、
前記ルックアップテーブルによって前記画素部に伝達される電流量を制御することを特徴とする請求項１７に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記ルックアップテーブルは、
前記フレームデータの上位ビットを利用して前記発光時間を格納することを特徴とする請求項１８に記載の発光表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３０９１２７（Ｐ２００６−３０９１２７Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１６８６０（Ｐ２００５−３１６８６０）
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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